电化学原理与金属腐蚀与防护(课件PPT).ppt

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1、电化学原理与金属腐蚀与防护山东师大附中刘明晖面对能源危机，化学怎么办？世界上最好的火电厂也只能把燃料中35％—50％左右的热能转换为电能。燃料电池中燃料反应产生的能量发电效率可达60%—85%，比任何一种燃烧过程都高，而且废热可被再利用。给笔记本来一杯可口可乐美国圣路易斯大学开发的新型燃料电池，可采用糖类作为燃料为笔记本电脑供电，使用时间是锂离子电池的3-4倍，材料无污染。氢燃料电池轿车服务绿色奥运同济大学新能源汽车工程中心研制，我国第四代拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车。排放零污染。我们试一试造一个含有“电”、“化学”等字、词的句子，描述电化学所学的内容，并解释

2、它的涵义。例如：电能与化学能的相互转变电极上的化学反应……先独立思考,再小组交流这样来分析：电能原电池电解池电量电子电流电极电解质化学反应化学能化学产品化学污染化学反应化学能化学产品化学污染分析与质疑：原电池和电解池：实现化学能和电能相互转化的装置。问题1：原电池和电解池中的化学反应有何异同点?为什么?问题2：电子的流向和电流的方向的关系,装置中守恒关系的核心是?问题3：原电池或电解池中的导体有哪几类?导电方式有何不同?外电路和内电路电子导体和离子导体小节一下：原电池的组成与原理：可自发进行的氧化还原反应（能释放化学能且化学能可转变成电能）活动性不同的两种导体材料构成

3、的电极（形成电动势且能导电）形成闭合回路比一比：电解池的组成与原理：外加电源（提供电能，是能量来源）不可自发进行的氧化还原反应（把电能转变成化学能，储存在活泼的化学物质中）导体材料构成的电极（能导电）形成闭合回路现象质疑：闭合回路如何形成？现象：Zn片逐渐溶解，Cu片上有气泡产生，电流表指针发生偏转。锌片：ZnZn2++2e-铜片：2H++2e-H2↑电池反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑联系一下：电极名称与电极反应原电池：正极（阴极）上发生还原反应负极（阳极）上发生氧化反应正极和负极：原电池外电路中电子的流向阴极和阳极：电解质溶液中阴阳离子的流向电解池：（连

4、电源负极）阴极上发生还原反应（连电源正极）阳极上发生氧化反应整理一下：原电池和电解池中的化学变化电极上的化学反应电极附近电解质溶液中的化学变化总的反应式用一用：电解饱和食盐水电解总反应：2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑电极上的反应：2Cl-Cl2↑+2e-2H++2e-H2↑为什么发生以上电极反应？NaOH怎样形成的？在哪儿形成的？电解找一找找一找析氢腐蚀与吸氧腐蚀（以Fe为例）析氢腐蚀吸氧腐蚀条件负极正极总反应式水膜酸性较强（pH＜4.3）水膜酸性很弱或中性Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2FeFe2++2e-

5、2H++2e-H2↑O2+2H2O+4e-4OH-电极反应化学腐蚀与电化学腐蚀化学腐蚀电化学腐蚀条件现象本质联系金属跟周围物质（气体或溶液）直接接触不纯金属或合金跟电解质溶液接触无电流产生有微弱电流产生金属被氧化较活泼金属被氧化两者往往同时发生，电化学腐蚀更普遍金属腐蚀的电化学防护这是什么?1阴极电保护法将被保护的金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极，而将外加直流电源的正极接到一些废铁上，使废铁成为阳极。2牺牲阳极的阴极保护法航海的船只的船底四周镶嵌锌块（白色），就是利用牺牲阳极的阴极保护法。在金属表面加上保护膜，如油漆、搪瓷、塑料、沥青、橡胶等。隔绝金属与外界接

6、触。通过电镀加上耐腐蚀的金属或合金。化学或电化学方法使金属表面钝化，使内部金属得到保护。3在金属表面形成保护膜防腐措施的效果由好到坏的顺序如下：a外接电源的阴极保护法b牺牲阳极的阴极保护法c有一般防腐条件的腐蚀d无防腐条件的腐蚀坏好下列装置中的纯锌棒都浸在相同浓度的稀硫酸中，锌棒腐蚀速度从快到慢的顺序是A③④②①B②③①④C④②①③D③②①④练一练试一试北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为；放电时，CO32-移向电池的（填“正”或“负”）极。试一试北京

7、奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷（C3H8），以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池反应方程式为C3H8＋5O2＝3CO2＋4H2O;放电时，CO32-移向电池的负（填“正”或“负”）极。设计一个原电池：请将2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+设计成原电池，画出原电池的装置图，标出正、负极，并写出电极反应式。电极反应：负极；正极。课后作业：阅读课本分析常见化学电源的种类和工作原理。了解电解池原理的常见应用。谢谢各位！新课标版的考试大纲中电化学原理部分主要包括以下内容：1、了解原电池和电解池的工作